微生物菌肥對云煙87烤煙生長發(fā)育及煙葉化學成分的影響

王鵬 李玉寶 凌愛芬 孫曙光 包軍 伍德洋 鄭福端 張振

摘要?[目的]探究微生物菌肥對烤煙生長發(fā)育及煙葉品質的影響。[方法]以云煙87為試驗材料，設置常規(guī)施肥、常規(guī)施肥+菌禾管家、常規(guī)施肥+恩格蘭菌劑處理，分析不同微生物菌肥對煙草生長發(fā)育及煙葉化學成分的影響。[結果]不同微生物菌肥對煙葉生育期影響較大，與常規(guī)施肥相比，微生物菌肥均促進了煙株的生長發(fā)育，且恩格蘭微生物菌劑影響顯著。施用菌禾管家能夠降低煙葉的煙堿含量和上部葉的總糖及還原糖含量，提高中下部葉的總糖和還原糖含量，并提高中部葉鉀含量。施用恩格蘭微生物菌劑能夠降低下、上部煙葉的總糖和還原糖含量，提高中部葉總糖、還原糖和鉀含量和中上部煙葉煙堿含量。[結論]施用微生物菌肥均有利于促進田間煙葉的生長和改善煙葉化學成分。

關鍵詞?微生物菌肥;烤煙;生長發(fā)育;品質

中圖分類號?S?572文獻標識碼?A

文章編號?0517-6611（2020）01-0157-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.01.047

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Effects of Microbial Fertilizer onGrowth and Chemical Constitutions of Yunyan 87

WANG Peng1，LI Yu?bao1，LINGAi?fen2 et al

（1.Hubei Tobacco Wuhan Cigarette Factor，Wuhan，Hubei 430000;2.Liangshan Branch of Sichuan Provincial Tobacco Company，Xichang，Sichuan 615000）

Abstract?[Objective]To explore the influence of microbial fertilizer on the growth and development of flue?cured tobacco and its tobacco quality.[Method]The effects of different microbial fertilizers on the growth and development of tobacco and the chemical composition of tobacco leaves were analyzed by using Yunyan 87 as the test material.[Result]Different microbial fertilizers had a great influence on tobacco growth period.Compared with conventional fertilization，microbial fertilizers all promoted the growthand development of tobacco，and engelan microbial agents had a significant influence.Application of Heguanjia microbial could reduce nicotine content in tobacco leaves and total sugar and reducing sugar content in upper leaves，increase total sugar and reducing sugar content in middle and lower leaves，and increase potassium content in middle leaves.The application of engelan microbe could reduce the total sugar and reducing sugar content in the lower and upper leaves，increase the total sugar，reducing sugar and potassium content in the middle leaves and the nicotine content in the middle and upper leaves.[Conclusion]The application of microbial fertilizer could promote the growth and improve the chemical composition of tobacco leaves in the field.

Key words?Microbial fertilizer;Flue?cured tobacco;Growth and development;Quality

煙草是我國重要的經濟作物之一，其種植面積和總產量世界第一[1]。2014年我國種植烤煙面積達122.93萬hm2，年產量約150萬t[2]。近年來，隨著人民生活水平的提高和卷煙工業(yè)的發(fā)展，卷煙工業(yè)對烤煙品質的要求越來越高。但由于化肥的大量使用，我國土壤環(huán)境受到了嚴重的破壞，土壤板結、肥力退化、生態(tài)環(huán)境惡化等問題越來越突出，嚴重影響了烤煙的煙葉品質。為了實現(xiàn)煙草農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，達到優(yōu)質優(yōu)產、安全、生態(tài)的目的，改善土壤環(huán)境變得越來越重要。

微生物菌肥作為一種新型肥料，它是以微生物的生命活動為核心，使農作物獲得特定肥料效應的一類肥料制品。微生物菌肥通常是添加某種特殊微生物的有機或無機肥，利用微生物與肥料的共同作用來促進植物生長。同時，土壤微生物參與土壤有機質以及養(yǎng)分轉化和循環(huán)中，在施用肥料和提高土壤活性方面具有重要作用。作為地球化學循環(huán)的引擎，土壤微生物參與土壤發(fā)生、發(fā)展、發(fā)育的全過程，并且推動了地球表層系統(tǒng)關鍵生態(tài)過程，維系了陸地生態(tài)系統(tǒng)物質與能量的良性循環(huán)[3]。申勇等[4]研究表明，施用天緣活菌母露后，堆肥中有機物加速分解，增加土壤有機質和腐殖質含量，并且提高了煙葉的可用性。陳玉國等[5]研究表明，沃益多微生物菌肥能夠顯著促進烤煙生長發(fā)育，改善煙葉品質。由于微生物菌肥在作物等方面一直表現(xiàn)優(yōu)良的效果，同時減少了化肥、農藥的使用，在農學界中，微生物菌肥得到更多的重視。筆者研究菌禾管家和恩格蘭菌肥對烤煙生長發(fā)育及煙葉品質的影響，探究烤煙綠色環(huán)保、優(yōu)質優(yōu)產的新途徑。

1?材料與方法

1.1?試驗地概況

試驗于2018年在四川省涼山州會東縣小壩基地單元試驗地進行，土壤為紅壤土，其基本理化性質：有機質12.38 g/kg，速效氮37.93 g/kg，速效磷6.85 g/kg，速效鉀184.32 g/kg。供試品種為當?shù)刂髟云贩N云煙87。

1.2?試驗設計

試驗設3個處理：CK，常規(guī)施肥;T1，常規(guī)施肥+菌禾管家（有效活菌數(shù)≥5億個/g）;T2，常規(guī)施肥+恩格蘭微生物菌劑（有效活菌數(shù)≥20億個/g）。試驗設3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積為148.22 m2。菌禾管家由鄭州昊天化工產品有限公司提供，恩格蘭微生物菌劑由北京恩格蘭環(huán)境技術有限責任公司提供。

試驗常規(guī)施肥，煙草復合肥施肥量630 kg/hm2，各處理m（N）∶m（P2O5）∶m（K2O）=6∶6∶30。各處理煙株行距1.2 m，株距0.5 m，于2018年4月28日移栽，9月3日采收結束。其他煙葉生產管理嚴格按照當?shù)貎?yōu)質煙生產技術規(guī)范執(zhí)行，田間煙草栽培管理措施按照涼山州煙草種植標準化操作進行。

1.3?測定項目與方法

1.3.1?農藝性狀。

參照YC/T 142—2010《煙草農藝性狀調查方法》，分別于移栽后30、45、60、75、90 d調查各小區(qū)農藝性狀，每個小區(qū)選擇長勢長相均勻一致、能夠代表處理生長狀況的烤煙3株。主要調查株高、莖圍、葉數(shù)、最大葉面積等主要農藝性狀。

1.3.2?根系性狀。

分別在移栽后30、60、90 d，測定煙株根系的根體積、根鮮重、根干重。根系性狀調查參考劉國順等[6]的測定方法。

1.3.3?烤后煙葉化學成分。選取烤后煙X2F、C3F、B2F進行化學成分分析，對烤后煙葉的化學成分總糖、還原糖、煙堿、鉀、氯、總氮等指標采用流動分析儀的方法進行測定。

1.4?數(shù)據(jù)處理?采用Excel 2013和SPSS 24等進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析。

2?結果與分析

2.1?不同微生物菌肥烤煙農藝性狀

由表1可知，施用恩格蘭微生物菌肥能顯著促進烤煙生長。施用菌禾管家和恩格蘭微生物菌肥的烤煙莖圍和有效葉數(shù)（移栽后90 d有效葉數(shù)除外）與對照差異不顯著（P>0.05），處理T2的莖圍有增加趨勢。恩格蘭微生物菌肥對烤煙株高、最大葉長、最大葉寬和最大葉面積有顯著影響，而菌禾管家與對照之間無顯著差異（移栽后60 d株高和移栽后90 d最大葉面積除外）。在移栽后45、60、75 d，處理T1（45 d莖圍除外）的株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬和最大葉面積均高于對照組，而移栽后30、90 d時低于對照組。移栽后90 d，各處理農藝性狀低于對照組可能是采收的原因。在同一時期，處理T2的株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬和最大葉面積均高于對照組，且在60 d后，處理T2（除莖圍）顯著高于對照組（P<0.05）。與對照相比，在移栽后90 d時，處理T2的株高、莖圍、最大葉長、最大葉寬和最大葉面積分別增加了16.59%、2.54%、10.20%、18.07%和33.53%。

2.2?不同微生物菌肥煙株根系

由表2可知，在整個生育期菌禾管家和恩格蘭微生物菌肥烤煙根系的鮮重、干重、體積都有增加的趨勢，且在移栽后90 d，菌禾管家和恩格蘭微生物菌肥顯著促進了烤煙根系的生長發(fā)育。在同一時期內，處理T1和T2的根系性狀均高于對照組，且移栽后90 d根系性狀顯著高于對照組（P<0.05）。在移栽后60和90 d，處理T1根系的干重高于處理T2的根系干重。與對照相比，在移栽后90 d，處理T1的根鮮重、根干重和根體積分別增加了44.58%、114.54%和39.94%;處理T2的根鮮重、根干重和根體積分別增加了61.68%、113.24%和49.68%。這說明菌禾管家和微生物菌肥能夠有效地促進根系的生長。

2.3?不同微生物菌肥烤煙化學品質

由表3可知，菌禾管家能夠提高中下部葉的總糖和還原糖含量，降低上部葉兩糖含量，且能夠提高中部葉的鉀含量。恩格蘭微生物菌劑能夠降低烤煙下部葉和上部葉的總糖和還原糖含量，且提高中部葉的鉀含量。但處理T1和T2均降低了烤煙下部葉和上部葉的鉀含量。在同一等級X2F內，與對照相比處理T1增加烤煙的總糖和還原糖含量，而處理T2（總氮除外）的化學成分均低于對照組。在同一等級C3F內，處理T1和T2的總糖、還原糖、鉀、兩糖比和糖堿比均高于對照組，且處理T2提高了C3F的鉀氯比。在同一等級B2F內，與對照相比處理T1和T2均降低了其總糖、還原糖和鉀含量，并降低了糖堿比，但處理T2烤煙的煙堿和總氮含量分別增加了43.21%和16.75%。

3?結論與討論

近年來，生物改良土壤的方式逐漸受到青睞。新型肥料微生物菌劑通常含有多種營養(yǎng)成分，可以為土壤提供大量的微生物用來改善土壤環(huán)境，因此微生物改良土壤會逐漸在煙草農業(yè)以及其他農作物領域占絕對優(yōu)勢[7]。微生物菌劑一般含有腐殖酸、氨基酸、微生物、有機質及植物所需的氮、磷、鉀等大量元素及中微量元素等多種營養(yǎng)成分。施用微生物菌劑能夠改善土壤結構，提高水土保持能力，提高土壤生物活性，促進植物生長，能夠有效地避免土壤板結、連作等問題[8-10]。該研究結果表明，施用菌禾管家和恩格蘭菌劑能夠明顯改善煙株的農藝性狀，促進根系的生長發(fā)育，且改善煙葉的內在品質，這與前人研究結果基本一致[10-12]。

農藝性狀和生物積累量是分析植物響應環(huán)境變化的綜合性指標[13]。在土壤中施加微生物菌劑后，通常土壤微生物數(shù)量增加，從而提高土壤有機質含量、礦物質元素的分解及轉運以供植物吸收利用。陳玉國等[5]研究表明，施用微生物菌肥能夠促進烤煙生長發(fā)育，提高煙葉產量和產值，并改善煙葉品質。在該試驗中，施用微生物菌劑后，生育期中煙株的株高、最大葉長、最大葉寬、最大葉面積和根系性狀均大于對照組。這可能是因為微生物菌劑含有烤煙發(fā)育的有機養(yǎng)分，能夠促進煙株的生長發(fā)育，且可能含有有益菌等活性物質，對根系有明顯的促進作用，這與姚曉遠等[14]研究結果一致。另外，研究表明，微生物菌劑可以改善煙葉的化學成分，該試驗結果也得到了類似的結果。施用菌禾管家和恩格蘭菌劑后均可提高中部葉還原糖、總糖、鉀、兩糖比和糖堿比，降低總氮含量，且使上部葉兩糖含量降低，煙葉的化學成分更趨于協(xié)調。